에너지관리기능사 증기압력제어 — 연소량 조절과 감압·차단 장치

보일러의 증기압력은 증기 사용량과 발생량이 맞지 않으면 변한다. 사용량이 많아지면 압력이 내려가고, 발생량이 많아지면 올라간다. 자동연소제어는 이 압력을 일정하게 유지하려고 연료와 공기의 양을 알맞게 조절한다. 제어 기준이 되는 값은 증기압력, 온수온도, 노내압 등이며, 위치 제어처럼 기계 부품의 위치를 다루는 제어는 연소와 관계가 없다.

연소제어에서 제어량은 주증기 압력이고, 조작량은 연료량과 연소용 공기량이다. 연료를 많이 태우면 압력이 오르고 줄이면 내려가므로 연료가 조절의 손잡이 역할을 한다. 급수량은 드럼 수위를 유지하는 급수제어의 조작량이므로 연소제어와 구분한다. 증기온도는 조절 결과에 가까워 조작량으로 보지 않는다.

압력을 다루는 장치도 역할이 나뉜다. 압력조절기는 압력에 따라 버너를 켜고 끄는 자동제어 장치다. 증기 감압밸브는 높은 압력의 증기를 낮은 압력으로 바꾸고, 부하측 증기 압력이 일정하게 유지되도록 자동 조절하며, 압력 변동을 통제해 증기 소비량을 절감한다. 장치 안의 응축수를 빼내는 일은 감압밸브가 아니라 스팀트랩의 역할이다.

위험 상태에서는 연료를 끊는다. 자동연료차단장치는 버너가 연소 중이 아니거나 안전조건이 맞지 않을 때, 증기압력이 설정압력보다 높아진 과압 상태일 때, 관류보일러에서 급수가 부족할 때 작동한다. 송풍기 팬이 돌아 공기를 넣는 것은 연소의 정상 조건이므로 차단 사유가 아니다. 안전밸브는 압력이 허용치를 넘으면 스프링이 눌려 열리며 증기를 대기로 내보내는 기계적 안전장치로, 제어기 신호로 움직이는 자동제어 장치가 아니다.